ORSZÁGOS KONFERENCIASOROZAT Főtámogató Szervezők Nedves, sóterhelt falak és vakolatok Dr. Jelinkó Róbert
Nedves, sóterhelt falak és vakolatok Alapelvek és a gyakorlat
Az állagmegőrzés eredményei Parádsasvár Nádasdladány Győr
Jó és rossz példák a gyakorlatból
Építőanyagok pórusméret eloszlása
A nedvesség okozta károk a falszerkezetekben 1. fagyás (meghatározott pórustelítettség felett) kölcsönhatásba lép a falazatot alkotó anyagokkal átalakítja azokat rontja a falazatok hőszigetelő képességét lehetőséget biztosít különböző külső forrásból származó sók transzportjára a falban nedvesség jelenlétében az építőanyagban eredetileg már meglévő sók is aktiválódnak
A nedvesség okozta károk a falszerkezetekben 2. nedves környezetben a sók reakcióba lépnek a falazatot alkotó építőanyagokkal csökken a szilárdság és a rugalmassági modulus a víz elpárolgásakor a visszamaradó, kikristályosodó sók rombolják a falazat alkotóelemeit (vakolatot, falazóhabarcsot, téglát, követ, betont) a felületen mikroorganizmusok felhalmozódnak Nem csak a statikus nedvesség veszélyes, hanem annak transzportja a szerkezetben
A falazatok vízfelvételi mechanizmusai Közvetlen kapcsolat a folyadék forrással kapilláris vízfelvétel (csapadékból vagy a nedves talajból) vízfelvétel rétegvizekből Vízfelvétel a levegőből higroszkópikus vízfelvétel vízfelvétel kapilláris kondenzáció útján vízfelvétel kondenzáció útján
Kapilláris vízfelvétel A vízfelszívás sebességét meghatározó tényezők Hajtóerő: felületi feszültség nehézségi gyorsulás Befolyásoló faktorok: kapilláris sugár viszkozitás A maximális felszívódási magasságát befolyásoló tényezők: felületi feszültség nedvesítési szög kapilláris sugár A gyakorlatban a falszerkezetben vízfelszívódás mértékét a fenti tényezők és a párolgási sebesség viszonya szabja meg.
Kondenzáció, kapilláris kondenzáció Kondenzáció A víz folyadék formában történő kiválása a túltelített levegőből az adott környezetben. Kapilláris kondenzáció A finom pórusokban (kb. 5 nm alatti) a telítési gőznyomás elérése előtti vízkiválás. Nagy szerepet játszik a betonok és cementkötésű eszterichek területén.
Nedvességtartalom-hőmérséklet diagram
Higroszkópos vízfelvétel Az építőanyag közvetlenül a levegőből vesz fel vizet azáltal, hogy különböző sókat tartalmaz. A vízfelvétel mértéke függ: a levegő nedvességtartalmától a só összetételétől a sóterhelés mértékétől. A nedvesedés mértéke jelentősen nagyobb lehet, mint a sómentes építőanyag *egyensúlyi nedvessége, ezért a higroszkópos nedvességtartalom ismerete alapvető egy felújítási technológia kidolgozásánál. *Egyensúlyi nedvességtartalom: a sómentes építőanyag által adott páratartalom és hőmérsékleten mellett a levegőből felvett víz.
A legismertebb káros sók az építőiparban Szulfátok MgSO 4 * 7H 2 O NaSO 4 * 10 H 2 O 3CaO*Al 2 O 3 *CaSO 4 *32 H 2 O CaSO 4 * 2 H 2 O Nitrátok Mg(NO 3 ) 2 *6 H 2 O Ca(NO 3 ) 2 *4 H 2 O Ca(NO 3 ) 2 * 10 H 2 O Kloridok CaCl 2 * 6 H 2 O Na Cl Karbonátok Na 2 CO 3 * 10 H 2 O K 2 CO 3 *
Só okozta káros hatásmechanizmusok kémiai reakció a só és az építőanyag között biológiai korrózió (tio- és nitrifikákó baktériumok) váltakozó nedvesség felvétel (higroszkópikus sók miatt) kristályosodás, a nyomás okozta leépülés (póruszárás) hidratáció, a nyomás okozta leépülés
Kristályosodási nyomás értékei néhány gyakori sónál Kristályosodási nyomás, N/mm 2 Kémiai megjelölés C/CS=2 C/CS=10 0 C 50 C 0 C 50 C CaSO 4 *2 H 2 O 28,2 33,4 93,8 111 MgSO 4 *6 H 2 O 11,8 14,1 39,5 49,5 NaCl 55,4 65,4 184,5 219 Na 2 CO 3 *7 H 2 O 10 11,9 33,4 36,5 NaSO 4 29,2 34,5 97 115 C/CS-túltelítettségi mutató, (Winkler)
Hidratációs nyomás CaSO 4 *1/2 H 2 O CaSO 4 *2 H 2 O Relatív nedvességtartalom, % Hidratációs nyomás 20 C-on, N/mm 2 100 175,5 70 114,5 50 57,5 MgSO 4 *6 H 2 O MgSO 4 *7 H 2 O Relatív nedvességtartalom, % Hidratációs nyomás 20 C-on, N/mm 2 100 11,7 70 6,8 50 1,9 Na 2 CO 3 *H 2 O Na 2 CO 3 *7 H 2 O Relatív nedvességtartalom, % Hidratációs nyomás 20 C-on, N/mm 2 100 61,1 80 28,4 60 0
A felújítás lépései Mintavétel Laborelemzés A falazat hibáinak javítása. A károsodott vakolatok eltávolítása A nedvesség forrás megszüntetése (amennyiben lehetséges). A falazatot sótartalmának csökkentése, a sók mozgásának átmeneti korlátozása (amennyiben szükséges és lehetséges). A falazathoz csatlakozó egyéb épületszerkezeteket javítása és cseréje. Légpórusos vakolatrendszert felhordása a WTA irányelvek figyelembe vételével.
Mintavétel Felületi minták: általában magasabb a sótartalom, mint a fal tengelyében Mélységi minták: a nedvességtartalom a falazat belsejében magasabb
Só és nedvességterhelés fokozatai átnedvesedés fokozatai száraz nedves erősen nedves vizes a minta nedvességtartalma (telítettsége) kisebb vagy egyenlő, mint az azonos anyagú minta egyensúlyi nedvességtartalma, és a sótartalma kisebb mint 0,5% 20-40% közötti 40-80% közötti 80% fölötti sószennyeződés fokozatai a minta összes oldható sótartalma sómentes kisebb mint 0,1 % kissé sószennyezett sószennyezett 0,1-0,5% közötti 0,5-1,5% közötti erősen sószennyezett nagyobb mint 1,5%
Kémiai sómentesítés és annak korlátai A vízoldható sókat kémiai úton ( másik vízoldható sóval) nehezen oldhatóvá alakítják át. Szulfátok: Na 2 SO 4 + PbSiF 6 = PbSO 4 + Na 2 SiF 6 Na 2 SO 4 + Ba Cl 2 = BaSO 4 + 2 NaCl MgSO 4 + PbSiF 6 = PbSO 4 + MgSiF 6 Kloridok: 2 NaCl + PbSiF 6 = PbCl2 + Na 2 SiF 6 Nitrátok: nincs nehezen oldható vegyületük, nagyon mozgékonyak nehéz kezelni. A felületet hidrofóbizálják és szilikagéllel eltömik: OH OH OH I I I 2 CH 3 -Si-OK + CO 2 +H 2 O = CH 3 -Si-O-Si-CH 3 + K 2 CO 3 I I I OH OH OH
Egyszerű légpórusos vakolatrendszer 1. alapfelület 2. gúzoló 3. alapvakolat 4. fedővakolat
WTA-nak megfelelő összetett légpórusos vakolatrendszer 1. alapfelület 2. pórushidrofóbizáló 3. gúzoló 4. alsóvakolat 5. felsővakolat 6. fedővakolat
Nádasdy-kastély felújítás előtt
Nádasdy-Kastély felújítás közben
Mintakészítés a Siklósi Várnál
Előtte-utána
Előtte-utána
Előtte-utána
Előtte-utána
WTA certifikát
ORSZÁGOS KONFERENCIASOROZAT Főtámogató Szervezők Köszönöm a figyelmet! Dr. Jelinkó Róbert jelinko.robert@lb-knauf.hu (tel.:88-590-541)